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2007-2008學年度山東省菏澤一中高三年級第四次月考

物 理 試 題

第Ⅰ卷(選擇題,共40分)

一、選擇題(本題共10小題,共40分。在每小題給出的四個選項中,有一個或多個選項是正確的,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有錯選或不選的得0分)

1.天文學家發現了某恒星有一顆行星在圓軌道上繞其運動,并測出了行星的軌道半徑和運行周期,由此可推算出                                                                                                                       (    )

       A.行星的質量                                        B.行星的半徑       

       C.恒星的質量                                        D.恒星的半徑

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2.下列說法正確的是                                                                                             (    )

       A.行星的運動和地球上物體的運動遵循不同的規律

       B.物體在轉彎時一定受到力的作用

       C.月球繞地球運動時受到地球的引力和向心力的作用

       D.物體沿光滑斜面下滑時受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用

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3.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經過公路旁的同一路標,在描述兩車運動的v- t圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20s的運動情況。關于兩車之間的位置關系,下列說法正確的是                     (    )

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       A.在0~10s內兩車逐漸靠近

       B.在10~20s內兩車逐漸遠離

       C.在5~15s內兩車的位移相等

       D.在t = 10s時兩車在公路上相遇

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4.一正弦交流電的電壓隨時間變化的規律如圖所示。由圖可知                     (    )

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       A.該交流電的電壓瞬時值的表達式為μ=100sin(25t)V

       B.該交流電的頻率為25Hz

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       C.該交流電的電壓的有效值為V

       D.若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率是50W

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5.兩個質量相同的小球用不可伸長的細線聯結,置于場強為E的勻強電場中,小球1和2均帶正電,電量分別為q1和q2(q1>q2),將細線拉直并使之與電場方向平行,如圖所示,若將兩小球同時從靜止狀態釋放,則釋放后細線中的張力T為(不計重力及兩小球間的庫侖力)                                                               (    )

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       A.                             B.

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       C.                             D.

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6.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經歷了先加速,后勻速,再減速的運動過程,則電梯支持力對人做功情況是                                                                (    )

       A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負功

       B.加速時做正功,勻速和減速時做負功

       C.加速和勻速時做正功,減速時做負功

       D.始終做正功

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7.在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關S,此時三個電表A1、A2和V的示數分別為I1、I2和U,F將R2的滑動觸點向b端移動,則三個電表示數的變化情況是(    )

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       A.I1增大,I2不變,U增大                    B.I1減小,I2增大,U減小

       C.I1增大,I2減小,U增大                    D.I1減小,I2不變,U減小

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8.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖所示,現使磁鐵開始自由下落,在N極接近線圈上端的過程中,流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是                    (    )

       A.從a到b,上極板帶正電                    B.從a到b,下極板帶正電

       C.從b到a,上極板帶正電                    D.從b到a,下極板帶正電

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9.如圖所示,用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN,電流I方向從M到N,繩子的拉力均勻F。為使F=0,可能達到要求的方法是 (    )

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       A.加水平向右的磁場

       B.加水平向左的磁場

       C.加垂直紙面向里的磁場

       D.加垂直紙面向外的磁場

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10.如圖所示,在PQ、QR區域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場,磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdefa位于紙面內,框的鄰邊都相互垂直,bc邊與磁場的邊界P重合。導線框與磁場區域的尺寸如圖所示。從t = 0時刻開始,線框勻速橫穿兩個磁場區域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向,以下四個ε→t關系示

1,3,5

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第Ⅱ卷 (非選擇題,共60分)

        1,3,5

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        11.(12分)實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10―18Ω?m。課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等。

           (1)他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請填寫第②步操作

        ①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“―”插孔;選擇電阻擋“×1”;

                                     ;

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        ③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數如右圖(a)所示。

           (2)根據多用電表示數,為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍,應從上圖(b)的A、B、C、D四個電路中選擇         電路來測量金屬絲電阻;

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           (3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數如上圖(c)所示,金屬絲的直徑為   mm;

           (4)根據多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為         m。(結果保留兩位有效數字)

           (5)他們正確連接電路,接通電源后,調節滑動變阻器,發現電流表始終無示數。請設計一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據。(只需寫出簡單步驟)

                                                     。

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        三、計算題(本題共5小題,共48分。按題目要求作答,解答時應寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟。只寫出最后答案不得分,有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)

        12.(8分)如圖所示,位于豎直平面內的光滑軌道,上一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

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        13.(8分)兩根光滑的長直金屬導軌MN、M′N′平行置于同一水平面內,導軌間距為l,電阻不計,M,M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為C,長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置,導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,ab在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸,在ab運動距離為s的過程中,整個回種中產生的焦耳熱為Q,求:

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           (1)ab運動速度v的大;

           (2)電容器所帶的電荷量q。

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        14.(10分)如圖所示,兩個可導熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細管連通(忽略細管的容積),兩氣缸各有一活塞,質量分別為m1和m2,活塞與氣缸壁無摩擦,活塞的下方為理想氣體,上方為真空,當氣體處于平衡狀態時,兩活塞位于同一高度h。(已知m1=3m,m2=2m

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           (1)在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環境的溫度始終保持為T0

           (2)在達到上一問的終態后,環境溫度由T0緩慢上升到T,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?氣體在吸收還是放出了熱量?(假定在氣體狀態變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部。)

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        15.(11分)一質量為m的質點,系于長為R的輕繩的一端,繩的另一端固定在空間的O點,假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質點從O點的正上方離O點的距離為R的O1點以水平的速度拋出,如圖所示。試求:

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           (1)輕繩即將伸直時,繩與豎直方向的夾角為多少?

           (2)當質點到達O點的正下方時,繩對質點的拉力為多大?

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        16.(11分)兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0<x<a的區域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區域內的磁感應強度大小均為B。在O點處有一小孔,一束質量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區域中運動的時間與在x>a的區域中運動的時間之比為2;5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期,試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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